量子計算是量子技術應用的一個重要領域。超導量子芯片可以由半導體微納工藝靈活構造，被認為是量子芯片中最有前途和實用價值的一種。

 

浙大杭州科創(chuàng)中心量子計算創(chuàng)新工坊首席科學家朱詩堯院士領銜的團隊推出的這兩款新型超導量子芯片，在量子比特數量、退相干時間（即量子比特的壽命）和操控精度等關鍵指標上取得新突破，綜合水平居世界前列。

 

“莫干1號”是一款專用量子芯片，采用了全連通架構，適用于實現針對特定問題的量子模擬和量子態(tài)的精確調控。研究團隊利用“莫干1號”芯片系統(tǒng)性地研究了量子多體物理中Stark多體局域化這一廣受關注的話題，從系統(tǒng)對初態(tài)的記憶、量子糾纏的空間尺度等多個角度對Stark多體局域化進行了全方位的刻畫與表征，研究成果已發(fā)表于物理學權威期刊《Physical Review Letters》。利用超導量子芯片模擬量子多體系統(tǒng)是一個激動人心的領域，它有別于基于超級計算機的經典數值模擬，是一種全新的研究手段，將極大促進我們對復雜多體系統(tǒng)的研究。團隊擁有全連通架構芯片的相關專利技術，未來會在該方向繼續(xù)發(fā)展，服務于更多的學者。

 

“天目1號”芯片面向通用量子計算，采用了較易擴展的近鄰連通架構。“天目1號”上共集成36個超導量子比特，比特壽命高達約50微秒，實現了高保真度的通用量子門，精度優(yōu)于98%。相比于“莫干1號”，“天目1號”具備更高的編程靈活度，以執(zhí)行更多種類的量子算法，可以應用于更多研究領域。近期，團隊在提高相干時間方面已經取得進一步突破，未來具備更高性能的“天目”芯片將持續(xù)為社會服務。

值得一提的是，目前該研發(fā)團隊已經擁有從超導量子芯片設計、制備、封裝到測控的全棧式研發(fā)能力，“莫干1號”與“天目1號”均為團隊自主研發(fā)制備。同時，團隊還建成了有國際先進水平的集成化量子測控平臺，可以實現多種復雜的量子實驗。

 

浙江大學十多年前就在超導量子計算領域開始布局。發(fā)展歷程中團隊先后與中科大和中科院物理所等多個團隊通力合作，共同推進超導量子計算的研究，國際上首次實現十和二十超導量子比特糾纏。近年來，研發(fā)團隊取得了一系列的研究成果，在《Science》《Nature Physics》《Physical Review Letters》等高水平期刊以第一單位發(fā)文20余篇。

 

參與本次成果研發(fā)的團隊成員，不少骨干都是年輕的90后。他們表示，“莫干”“天目”對應著浙江名山：莫干山、天目山，象征著量子團隊希望立足浙江、服務全國、面向世界的雄心壯志。